RU2579986C1 - Multiple-channel system for application of ultrashort pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line - Google Patents

Multiple-channel system for application of ultrashort pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line Download PDF

Info

Publication number
RU2579986C1
RU2579986C1 RU2015103784/08A RU2015103784A RU2579986C1 RU 2579986 C1 RU2579986 C1 RU 2579986C1 RU 2015103784/08 A RU2015103784/08 A RU 2015103784/08A RU 2015103784 A RU2015103784 A RU 2015103784A RU 2579986 C1 RU2579986 C1 RU 2579986C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
complex
communication line
electromagnetic radiation
input
pulse
Prior art date
Application number
RU2015103784/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Ошеровна Мырова
Ирина Андреевна Фомина
Павел Николаевич Пименов
Елена Григорьевна Панкина
Татьяна Владимировна Минченко
Михаил Владимирович Ефанов
Руслан Валентинович Киричек
Original Assignee
Акционерное общество "Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт" (АО "МНИРТИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт" (АО "МНИРТИ") filed Critical Акционерное общество "Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт" (АО "МНИРТИ")
Priority to RU2015103784/08A priority Critical patent/RU2579986C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579986C1 publication Critical patent/RU2579986C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/20Countermeasures against jamming
    • H04K3/25Countermeasures against jamming based on characteristics of target signal or of transmission, e.g. using direct sequence spread spectrum or fast frequency hopping
    • H04K3/255Countermeasures against jamming based on characteristics of target signal or of transmission, e.g. using direct sequence spread spectrum or fast frequency hopping based on redundancy of transmitted data, transmission path or transmitting source
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/80Jamming or countermeasure characterized by its function
    • H04K3/82Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection
    • H04K3/827Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection using characteristics of target signal or of transmission, e.g. using direct sequence spread spectrum or fast frequency hopping

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to a multichannel complex action of very short-pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line. In the above complex provides for reduced current flowing in generators antenna modules due to increase their number with preservation of resultant parameters generated by field and better reparability due to the modular construction complex.
EFFECT: possibility of flexible variation of parameters of generated field intensity, pulse repetition frequency and the beam pattern; creation of very short-pulse of electromagnetic radiation with high frequency of repetition frequency range of 30-3000 MHz for ground-based broadband radio communication line; simplifying the control device and higher reliability, consisting in improvement of time of faultless operation of the system.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к радиосвязи и может быть использовано в многоканальных комплексах воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения, состоящих из синхронно работающих излучателей малой мощности, на наземные широкополосные линии радиосвязи.The invention relates to radio engineering, and more particularly to radio communications and can be used in multichannel complexes of exposure to ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate, consisting of synchronously operating low-power emitters, on terrestrial broadband radio lines.

Многоканальные излучающие комплексы относятся к средствам создания радиопомех и предназначены для излучения мощных электромагнитных импульсов в полосе частот 0,1÷40 ГГц с пиковой мощностью от десятков мегаватт до десятков гигаватт. В зависимости от решаемых задач излучающие системы комплектуются различными типами импульсных генераторов, системами питания, управления и синхронизации. Используются также различные типы антенн и различные методы сканирования излучением.Multichannel emitting complexes are radio interference generating devices and are designed to emit powerful electromagnetic pulses in the frequency band 0.1 ÷ 40 GHz with a peak power of tens of megawatts to tens of gigawatts. Depending on the tasks to be solved, the radiating systems are equipped with various types of pulse generators, power supply, control and synchronization systems. Various types of antennas and various radiation scanning techniques are also used.

Одним из основных требований к средствам создания радиопомех является возможность подавления разнообразных средств радиосвязи. В настоящее время средств для создания сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения на наземные широкополосные линии радиосвязи, работающие в определенном диапазоне частот, не существует, поэтому техническая реализация предлагаемого устройства формирования помех позволит сократить дисбаланс в этой области.One of the main requirements for the creation of radio interference is the ability to suppress a variety of radio communications. Currently, there are no means to create ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate to terrestrial broadband radio communication lines operating in a certain frequency range, therefore, the technical implementation of the proposed jamming device will reduce the imbalance in this area.

Уровень техники.The level of technology.

Известна станция помех радиосвязи, содержащая последовательно соединенные приемную антенну, антенный переключатель, приемник, анализатор сигнала, генератор напряжения, модулятор, усилитель, передатчик и передающую антенну [А.И. Палий. Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). М.: «Воениздат», - 1981, стр. 56].Known radio jamming station, containing a series-connected receiving antenna, antenna switch, receiver, signal analyzer, voltage generator, modulator, amplifier, transmitter and transmitting antenna [A.I. Paly. Electronic warfare: (Means and methods of suppressing and protecting electronic systems). M .: "Military Publishing", - 1981, p. 56].

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности создания воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения на наземные широкополосные линии радиосвязи, работающие в диапазоне частот 0,03-3 ГГц, устройство не надежно в работе, сложно в ремонте, имеет неудовлетворительную ресурсоемкость.The disadvantage of this device is the inability to create the effect of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition frequency on terrestrial broadband radio links operating in the frequency range 0.03-3 GHz, the device is not reliable in operation, difficult to repair, and has an unsatisfactory resource consumption.

Из известных устройств для формирования помех каналам связи известна станция ответных помех, содержащая последовательно соединенные приемную антенну, приемно-возбудительный блок и радиопередающий блок с передающей антенной, при этом ко второму и третьему выходам приемно-возбудительного блока присоединены блоки формирования помех и управления соответственно, а ко второму и третьему входам - первый выход блока управления и выход блока формирования помех соответственно [В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, А.В. Немчилов, А.А. Чаплыгин. Пространственные и вероятностно-временные характеристики эффективности станций ответных помех при подавлении систем радиосвязи. М.: «РадиоСофт», - 2008, стр. 320].Of the known devices for generating interference to communication channels, a response interference station is known comprising a receiving antenna in series, an excitation unit and a radio transmitting unit with a transmitting antenna, while interference generation and control units are connected to the second and third outputs of the excitation unit, respectively, and to the second and third inputs - the first output of the control unit and the output of the jamming unit, respectively [V.I. Borisov, V.M. Zinchuk, A.E. Limarev, A.V. Nemchilov, A.A. Chaplygin. Spatial and probabilistic-temporal characteristics of the effectiveness of response interference stations when suppressing radio communication systems. M .: RadioSoft, - 2008, p. 320].

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности создания воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения на наземные широкополосные линии радиосвязи, работающие в диапазоне частот 0,03-3 ГГц, устройство сложно в управлении, обладает невысокой ресурсоемкостью и надежностью.The disadvantage of this device is the inability to create the effect of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate on terrestrial broadband radio links operating in the frequency range 0.03-3 GHz, the device is difficult to control, has a low resource consumption and reliability.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство формирования радиопомех, содержащее последовательно соединенные приемную антенну, приемно-возбудительный блок и радиопередающий блок с передающей антенной, при этом ко второму и третьему выходам приемно-возбудительного блока присоединены блоки формирования помех и управления соответственно, а ко второму и третьему входам - первый выход блока управления и выход блока формирования помех соответственно, кроме того, в него введены последовательно соединенные блок тактовой синхронизации, генератор псевдослучайной последовательности и блок радиоподавления дискретных каналов связи, при этом вход блока тактовой синхронизации соединен с третьим выходом блока управления, а второй выход - со вторым входом блока радиоподавления дискретных каналов связи, третий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход - с четвертым входом приемно-возбудительного блока (патент на изобретение №2451402 от 04.08.2011, МПК H04K 3/00).The closest in technical essence and the achieved result is a radio noise generating device containing a receiving antenna, a receiving-excitation unit and a radio transmitting unit with a transmitting antenna connected in series, while interference shaping and control units are connected to the second and third outputs of the receiving-exciting unit, respectively, and to the second and third inputs - the first output of the control unit and the output of the jamming unit, respectively, in addition, it is introduced in series with a separate clock synchronization unit, a pseudo-random sequence generator and a radio suppression unit for discrete communication channels, while the input of the clock synchronization unit is connected to the third output of the control unit, and the second output is connected to the second input of the discrete communication channel suppression unit, the third input of which is connected to the second output of the control unit and the output is with the fourth input of the excitatory block (patent for invention No. 2451402 dated 08/04/2011, IPC H04K 3/00).

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности создания воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения и состоящего из синхронно работающих излучателей малой мощности на наземные широкополосные линии радиосвязи для формирования радиопомех, работающие в диапазоне частот 0,03-3 ГГц, низкая надежность, ремонтопригодность, ресурсоемкость и сложность управления устройством.The disadvantage of this device is the inability to create the effect of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate and consisting of synchronously operating low power emitters on terrestrial broadband radio lines for the formation of radio interference operating in the frequency range 0.03-3 GHz, low reliability, maintainability, resource intensity and complexity of device management.

Техническими задачами данного изобретения являются: расширение функциональных возможностей многоканального комплекса, состоящего из синхронно работающих излучателей малой мощности, заключающихся в возможности гибкого изменения параметров создаваемого поля - напряженности, частоты повторения импульсов, диаграммы направленности - за счет использования многоканальной структуры и устанавливаемого программного обеспечения управления на персональном компьютере, создание сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения в диапазоне частот 0,03-3 ГГц для воздействия на наземные широкополосные линии радиосвязи; упрощение управления устройством; повышение надежности, заключающейся в повышении времени безотказной работы комплекса, которая обеспечивается уменьшением протекающего тока в генераторах антенных модулей, за счет увеличения их количества при сохранении результирующих параметров создаваемого поля и повышение ремонтопригодности за счет модульного построения комплекса.The technical objectives of this invention are: expanding the functionality of a multichannel complex, consisting of synchronously operating low power emitters, consisting in the possibility of flexible changes in the parameters of the created field — intensity, pulse repetition rate, radiation pattern — through the use of a multichannel structure and installed control software on a personal computer, creating ultrashort-pulse electromagnetic radiation with high repetition frequency in the GHz frequency range 0,03-3 to act on terrestrial broadband radio link; simplified device management; increased reliability, which consists in increasing the uptime of the complex, which is ensured by a decrease in the flowing current in the generators of the antenna modules, by increasing their number while maintaining the resulting parameters of the created field and increasing maintainability due to the modular construction of the complex.

Технический результат достигается за счет того, что многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения, состоящий из синхронно работающих излучателей малой мощности, на наземные широкополосные линии радиосвязи, включающий систему синхронизации генераторов, состоящую из n блоков питания, блока управления в составе устройства управления генераторами и n блоков коммутации; n-антенных модулей, содержащих генераторы импульсов высокого напряжения и соединенные с ними TM-рупорные излучающие антенны; контрольно-измерительный блок, включающий источник бесперебойного питания, аналого-цифровой регистратор, делитель напряжения, коаксиальную линию связи, измерительный преобразователь напряженности импульсного электрического поля; источник обеспечения работы комплекса в автономном режиме; при этом питание от внешнего источника питания комплекса поступает на входы параллельно соединенных блоков питания, выходы которых последовательно соединены с входом блока управления и с входами параллельно соединенных n блоков коммутации, выходы которых в свою очередь соединены с генераторами импульсов высокого напряжения n-антенных модулей, одновременно питание от внешнего источника питания комплекса поступает на персональный компьютер, источник бесперебойного питания, выход которого последовательно соединен с входом аналого-цифрового регистратора; при этом общее управление многоканальным комплексом осуществляется персональным компьютером с усиленной помехозащищенностью, команды от которого передаются по оптической линии связи к устанавливающему рабочие режимы излучения блоку управления, команды управления от которого поступают на каждый n-антенный модуль, состоящий из генератора высокого напряжения, выход которого соединен с входом ТМ-рупорной антенны, излучение каждого n-антенного модуля поступает на измерительный преобразователь напряженности импульсного электрического поля, выход которого последовательно соединен с входом коаксиальной линии связи, выход которой последовательно соединен с входом делителя напряжения, выход которого в свою очередь соединен с входом аналого-цифрового регистратора, кроме того, комплекс дополнительно оборудован источником автономного питания и источником бесперебойного питания и может работать в автономном режиме.The technical result is achieved due to the fact that a multi-channel complex of ultra-short pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate, consisting of synchronously operating low power emitters, on terrestrial broadband radio lines, including a generator synchronization system consisting of n power supplies, a control unit as part of a control device generators and n switching units; n-antenna modules containing high-voltage pulse generators and TM-horn emitting antennas connected to them; control and measuring unit, including uninterruptible power supply, analog-to-digital recorder, voltage divider, coaxial communication line, measuring transducer of pulsed electric field strength; source for ensuring the operation of the complex in standalone mode; while the power from the external power source of the complex is supplied to the inputs of the parallel-connected power supplies, the outputs of which are connected in series with the input of the control unit and the inputs of the parallel-connected n switching units, the outputs of which are in turn connected to the high-voltage pulse generators of the n-antenna modules, simultaneously the power from the external power source of the complex is fed to a personal computer, an uninterruptible power supply, the output of which is connected in series with the input of the analog-digital ovogo registrar; in this case, the multichannel complex is controlled by a personal computer with enhanced noise immunity, commands from which are transmitted via an optical communication line to a control unit that sets the operating modes of radiation, control commands from which are sent to each n-antenna module consisting of a high voltage generator, the output of which is connected with the input of the TM-horn antenna, the radiation of each n-antenna module is fed to a pulse electric voltage measuring transducer A field whose output is connected in series with the input of a coaxial communication line, the output of which is connected in series with the input of a voltage divider, the output of which is in turn connected to the input of an analog-to-digital recorder, in addition, the complex is additionally equipped with an autonomous power source and uninterruptible power supply and can work offline.

Кроме того, многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения, состоящий из синхронно работающих излучателей малой мощности, на наземные широкополосные линии радиосвязи работает в непрерывном диапазоне частот 0,03-3 ГГц.In addition, the multi-channel complex of the influence of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate, consisting of synchronously operating low-power emitters, on terrestrial broadband radio communication lines operates in a continuous frequency range of 0.03-3 GHz.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется схемой, изображенной на фиг. 1.The invention is illustrated in the circuit shown in FIG. one.

Многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения состоит из:The multi-channel complex of ultrashort pulse electromagnetic radiation exposure consists of:

системы синхронизации генераторов - I,generator synchronization systems - I,

включающей блок управления генераторами - II;Including generator control unit - II;

n блоков источников питания - 1,n power supply units - 1,

блок управления - 2 в составе блока управления генераторами II;control unit - 2 as part of a control unit for generators II;

n блоков коммутации - 3;n switching blocks - 3;

n-антенных модулей - III, содержащихn-antenna modules - III, containing

генераторы импульсов высокого напряжения - 4;high voltage pulse generators - 4;

ТМ-рупорные излучающие антенны - 5;TM-horn emitting antennas - 5;

контрольно-измерительный блок IV, включающийcontrol unit IV, including

источник бесперебойного питания - 6;uninterruptible power supply - 6;

аналого-цифровой регистратор - 7;analog-digital recorder - 7;

делитель напряжения - 8;voltage divider - 8;

коаксиальную линию связи - 9;coaxial communication line - 9;

измерительный преобразователь напряженности импульсного электрического поля - 10;pulse electric field measuring transducer - 10;

источник обеспечения работы комплекса в автономном режиме - 11;the source of the offline operation of the complex is 11;

персональный компьютер - 12.personal computer - 12.

Многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения на наземные широкополосные линии радиосвязи, которые работают в диапазоне частот 0,03-3 ГГц.A multichannel complex of influence of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate on terrestrial broadband radio lines that operate in the frequency range 0.03-3 GHz.

Работа комплекса предусматривается в довольно большом диапазоне частот, характерных для различных систем радиосвязи и вещания, включая спутниковую, сотовую связь, мобильные средства связи. Работа комплекса в этих диапазонах необходима для обеспечения широкого применения заявляемого устройства. Так, из литературных источников известно, что частотная полоса от 0,03 до 3 ГГц перекрывает несколько частотных диапазонов:The operation of the complex is provided for in a rather wide range of frequencies characteristic of various radio communication and broadcasting systems, including satellite, cellular, and mobile communications. The work of the complex in these ranges is necessary to ensure widespread use of the inventive device. So, from literary sources it is known that the frequency band from 0.03 to 3 GHz covers several frequency ranges:

- 3-30 МГц - радиовещание, радиосвязь, рации;- 3-30 MHz - broadcasting, radio communications, walkie-talkies;

- 30-300 МГц - телевидение, радиовещание, радиосвязь, рации;- 30-300 MHz - television, radio broadcasting, radio communications, walkie-talkies;

- 0,3-3 ГГц - телевидение, радиосвязь, мобильные телефоны, рации, спутниковая навигация;- 0.3-3 GHz - television, radio communications, mobile phones, walkie-talkies, satellite navigation;

- 3-30 ГГц - радиолокация, интернет, спутниковое телевидение, радиосвязь, беспроводные компьютерные сети.- 3-30 GHz - radar, Internet, satellite TV, radio communications, wireless computer networks.

Многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения работает следующим образом. Общее управление комплексом осуществляется персональным компьютером 12 с усиленной помехозащищенностью. Команды от персонального компьютера по оптической линии связи подаются на блок управления 2 в составе блока управления генераторами II. Блок управления 2 по команде от компьютерного блока устанавливает необходимые рабочие режимы, которые подаются на генераторы импульсов высокого напряжения 4, входящие в состав антенных модулей III, импульсы запуска и далее на ТМ-рупорные излучающие антенны 5, которые создают электромагнитное излучение.The multichannel complex of influence of ultrashort pulse electromagnetic radiation works as follows. General management of the complex is carried out by a personal computer 12 with enhanced noise immunity. Commands from a personal computer via an optical communication line are sent to control unit 2 as part of a control unit for generators II. The control unit 2, at the command of the computer unit, sets the necessary operating modes that are applied to the high voltage pulse generators 4 included in the antenna modules III, the start pulses, and then to the TM-horn emitting antennas 5 that generate electromagnetic radiation.

От антенных модулей излучение поступает на измерительный преобразователь напряженности импульсного электрического поля 10 контрольно-измерительного блока IV. Далее по коаксиальной линии связи 9 сигнал передается к входу делителя напряжения 8 и далее на вход аналого-цифрового регистратора 7.From the antenna modules, the radiation enters the measuring transducer of the pulsed electric field 10 of the control and measuring unit IV. Next, through a coaxial communication line 9, the signal is transmitted to the input of the voltage divider 8 and then to the input of the analog-to-digital recorder 7.

Блоки питания 1 обеспечивают необходимое напряжение для работы комплекса, а контрольно-измерительный блок IV, включающий источник бесперебойного питания 6; аналого-цифровой регистратор 7; делитель напряжения 8; коаксиальную линию связи 9; измерительный преобразователь напряженности импульсного электрического поля 10, необходим для определения амплитудно-временных параметров комплекса.Power supplies 1 provide the necessary voltage for the complex, and the control and measuring unit IV, including an uninterruptible power supply 6; analog-to-digital recorder 7; voltage divider 8; coaxial communication line 9; a measuring transducer of the intensity of a pulsed electric field 10, is necessary to determine the amplitude-time parameters of the complex.

При этом многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения, состоящий из синхронно работающих излучателей малой мощности, на наземные широкополосные линии радиосвязи обеспечен как внешним источником питания, так и источником питания в автономном режиме 11.Moreover, the multichannel complex of the impact of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate, consisting of synchronously operating low-power emitters, on terrestrial broadband radio lines is provided with both an external power source and an autonomous power source 11.

В многоканальных комплексах связи число каналов может быть более 100, и каждый канал имеет индивидуальную регулируемую задержку в диапазоне 10÷20 нс с точностью установки 20÷40 пс. Поканальные задержки обеспечивают юстировку полной задержки генераторов импульсов высокого напряжения, а также формируют необходимые фазовые задержки при работе комплекса в режиме сканирования. Блок управления II также корректирует задержки при изменении рабочей температуры комплекса.In multichannel communication complexes, the number of channels can be more than 100, and each channel has an individual adjustable delay in the range of 10–20 ns with an installation accuracy of 20–40 ps. Channel delays provide adjustment of the total delay of high-voltage pulse generators, and also form the necessary phase delays when the complex operates in scanning mode. Control unit II also corrects delays when the operating temperature of the complex changes.

Известно, что для уменьшения габаритных комплекса необходимо уменьшить размеры антенной решетки. Для этого эффективность единичного модуля должна быть повышена, что можно реализовать путем оптимального увеличения количества минимальных антенн за счет сокращения апертуры антенны. Это позволит повысить надежность, ремонтопригодность, ресурсоемкость и гибкость управления комплексом.It is known that to reduce the overall complex it is necessary to reduce the size of the antenna array. For this, the efficiency of a single module should be increased, which can be realized by optimally increasing the number of minimum antennas by reducing the antenna aperture. This will improve the reliability, maintainability, resource intensity and flexibility of complex management.

При этом экспериментальными данными установлено, что количество антенных модулей определяется величиной напряженности создаваемого электрического поля. Чем меньше напряженность электрического поля, тем меньшее количество антенных модулей в составе комплекса.At the same time, it was established by experimental data that the number of antenna modules is determined by the magnitude of the intensity of the generated electric field. The lower the electric field, the smaller the number of antenna modules in the complex.

В ОАО "МНИРТИ" разработан и испытан многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения, состоящий из синхронно работающих излучателей малой мощности, на наземные широкополосные линии радиосвязи. Экспериментально установлено, что многоканальный комплекс обеспечивает излучение импульсов электрического поля амплитудой 100 кВ/м на при частоте следования импульсов 10 МГц.OJSC "MIRTI" has developed and tested a multi-channel complex of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate, consisting of synchronously operating low-power emitters, on terrestrial broadband radio lines. It was experimentally established that a multichannel complex provides emission of pulses of an electric field with an amplitude of 100 kV / m at a pulse repetition rate of 10 MHz.

Исходя из экспериментальных данных в ОАО "МНИРТИ" подобран размер излучающей антенной решетки равный 150×150 см. Установлено, что излучающая антенная решетка состоит из (150×150/9×9)~256 каналов излучения, которые образуют 64 антенных модуля, объединяющих по 4 канала излучения. Расчетным путем определено, что для достижения амплитуды излучаемого поля равной 100 кВ/м необходимо, чтобы каждый из 64 излучающих антенных модулей обеспечивал амплитуду 1,3÷1,6 кВ/м, а амплитуда поля 100 кВ/м будет достигаться при синхронной работе всех 64 модулей при точности синхронизации ±20÷30 пс. В этом случае излучение всех модулей суммируется по амплитуде с точностью 10÷20%.Based on the experimental data, the MIRTI OJSC selected the size of the radiating antenna array equal to 150 × 150 cm. It was established that the radiating antenna array consists of (150 × 150/9 × 9) ~ 256 radiation channels that form 64 antenna modules uniting 4 radiation channels. It was determined by calculation that to achieve an amplitude of the emitted field equal to 100 kV / m, it is necessary that each of the 64 radiating antenna modules provide an amplitude of 1.3 ÷ 1.6 kV / m, and the field amplitude of 100 kV / m will be achieved with the synchronous operation of all 64 modules with synchronization accuracy of ± 20 ÷ 30 ps. In this case, the radiation of all modules is summed in amplitude with an accuracy of 10 ÷ 20%.

Для работы генераторы импульсов высокого напряжения рассчитано постоянное напряжение равное 100 В. Блок питания для 64 генераторов изготовлен из 2-х модулей.For operation, high-voltage pulse generators, a constant voltage of 100 V is calculated. The power supply for 64 generators is made of 2 modules.

Для формирования излучения на частоте 60 МГц в комплексе используется последовательное включение 4 секций, каждая из которых состоит из 16 антенных модулей, работающих на частоте 15 МГц, так, чтобы последовательность импульсов поля составляла 60 МГц. При частоте следования импульсов 5-МГц максимальное значение амплитуды напряженности поля составляет около 25 кВ/м.To generate radiation at a frequency of 60 MHz, the complex uses a series connection of 4 sections, each of which consists of 16 antenna modules operating at a frequency of 15 MHz, so that the sequence of field pulses is 60 MHz. At a pulse repetition rate of 5 MHz, the maximum amplitude of the field strength is about 25 kV / m.

При таком построении комплекса реализуются и достигаются следующие преимущества:With this construction of the complex, the following advantages are realized and achieved:

- используется метод модульного построения излучателей с применением систем синхронизации излучателей;- the method of modular construction of emitters using emitter synchronization systems is used;

- формируются радиопомехи на наземные широкополосные и сверхширокополосные линии радиосвязи, работающие в диапазоне частот 0,03-3 ГГц с целью снижения качества их функционирования;- radio interference is formed on terrestrial broadband and ultra-wideband radio communication lines operating in the frequency range 0.03-3 GHz in order to reduce the quality of their functioning;

- возможность управления режимами синхронизации излучающей системы и контрольно-измерительной системы для сбора, хранения и обработки измерительной информации и автоматизированного управления режимами работы измерительной системы и испытательного комплекса в целом.- the ability to control the synchronization modes of the radiating system and the control and measuring system for collecting, storing and processing measurement information and automated control of the operating modes of the measuring system and the test complex as a whole.

Claims (2)

1. Многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения, состоящий из синхронно работающих излучателей малой мощности, на наземные широкополосные линии радиосвязи, включающий систему синхронизации генераторов, состоящую из n блоков питания, блока управления в составе устройства управления генераторами и n блоков коммутации; n-антенных модулей, содержащих генераторы импульсов высокого напряжения и соединенные с ними ТМ-рупорные излучающие антенны; контрольно-измерительный блок, включающий источник бесперебойного питания, аналого-цифровой регистратор, делитель напряжения, коаксиальную линию связи, измерительный преобразователь напряженности импульсного электрического поля; источник обеспечения работы комплекса в автономном режиме; при этом питание от внешнего источника питания комплекса поступает на входы параллельно соединенных блоков питания, выходы которых последовательно соединены с входом блока управления и с входами параллельно соединенных n блоков коммутации, выходы которых в свою очередь соединены с генераторами импульсов высокого напряжения n-антенных модулей, одновременно питание от внешнего источника питания комплекса поступает на персональный компьютер, источник бесперебойного питания, выход которого последовательно соединен с входом аналого-цифрового регистратора; при этом общее управление многоканальным комплексом осуществляется персональным компьютером с усиленной помехозащищенностью, команды от которого передаются по оптической линии связи к устанавливающему рабочие режимы излучения блоку управления, команды управления от которого поступают на каждый n-антенный модуль, состоящий из генератора высокого напряжения, выход которого соединен с входом ТМ-рупорной антенны, излучение каждого n-антенного модуля поступает на измерительный преобразователь напряженности импульсного электрического поля, выход которого последовательно соединен с входом коаксиальной линии связи, выход которой последовательно соединен с входом делителя напряжения, выход которого в свою очередь соединен с входом аналого-цифрового регистратора, кроме того, комплекс дополнительно оборудован источником автономного питания и источником бесперебойного питания и может работать в автономном режиме.1. A multi-channel complex of the influence of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate, consisting of synchronously operating low-power emitters, on terrestrial broadband radio lines, including a generator synchronization system, consisting of n power supplies, a control unit as part of a generator control device and n switching units; n-antenna modules containing high-voltage pulse generators and connected to them TM-horn emitting antennas; control and measuring unit, including uninterruptible power supply, analog-to-digital recorder, voltage divider, coaxial communication line, measuring transducer of pulsed electric field strength; source for ensuring the operation of the complex in standalone mode; while the power from the external power source of the complex is supplied to the inputs of the parallel-connected power supplies, the outputs of which are connected in series with the input of the control unit and the inputs of the parallel-connected n switching units, the outputs of which are in turn connected to the high-voltage pulse generators of the n-antenna modules, simultaneously the power from the external power source of the complex is fed to a personal computer, an uninterruptible power supply, the output of which is connected in series with the input of the analog-digital ovogo registrar; in this case, the multichannel complex is controlled by a personal computer with enhanced noise immunity, commands from which are transmitted via an optical communication line to a control unit that sets the operating modes of radiation, control commands from which are sent to each n-antenna module consisting of a high voltage generator, the output of which is connected with the input of the TM-horn antenna, the radiation of each n-antenna module is fed to a pulse electric voltage measuring transducer A field whose output is connected in series with the input of a coaxial communication line, the output of which is connected in series with the input of a voltage divider, the output of which is in turn connected to the input of an analog-to-digital recorder, in addition, the complex is additionally equipped with an autonomous power source and uninterruptible power supply and can work offline. 2. Многоканальный комплекс воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения, состоящий из синхронно работающих излучателей малой мощности, на наземные широкополосные линии радиосвязи по п. 1, отличающийся тем, что работает в непрерывном диапазоне частот 0,03-3 ГГц. 2. A multi-channel complex of the influence of ultrashort-pulse electromagnetic radiation with a high repetition rate, consisting of synchronously operating low-power emitters, on terrestrial broadband radio lines according to claim 1, characterized in that it operates in a continuous frequency range of 0.03-3 GHz.
RU2015103784/08A 2015-02-05 2015-02-05 Multiple-channel system for application of ultrashort pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line RU2579986C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103784/08A RU2579986C1 (en) 2015-02-05 2015-02-05 Multiple-channel system for application of ultrashort pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103784/08A RU2579986C1 (en) 2015-02-05 2015-02-05 Multiple-channel system for application of ultrashort pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2579986C1 true RU2579986C1 (en) 2016-04-10

Family

ID=55793834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015103784/08A RU2579986C1 (en) 2015-02-05 2015-02-05 Multiple-channel system for application of ultrashort pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579986C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691757C1 (en) * 2018-01-30 2019-06-18 Закрытое акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО" Multichannel digital excitatory system
RU2766573C2 (en) * 2020-06-16 2022-03-15 Акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО" Method of generating an output signal of a super-long-wave radio station

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317214A (en) * 1980-07-14 1982-02-23 Attinello John S Apparatus for simulating interference transmissions
RU2233551C2 (en) * 2002-06-25 2004-07-27 5 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации Radio link noise station
RU2443058C2 (en) * 2010-04-05 2012-02-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Экран" Method for coherent interference formation
RU2451402C1 (en) * 2011-04-15 2012-05-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Device for generating interference
RU2011132838A (en) * 2011-08-04 2013-02-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г.Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации RADIO INTERFERENCE FORMING DEVICE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317214A (en) * 1980-07-14 1982-02-23 Attinello John S Apparatus for simulating interference transmissions
RU2233551C2 (en) * 2002-06-25 2004-07-27 5 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации Radio link noise station
RU2443058C2 (en) * 2010-04-05 2012-02-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Экран" Method for coherent interference formation
RU2451402C1 (en) * 2011-04-15 2012-05-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Device for generating interference
RU2011132838A (en) * 2011-08-04 2013-02-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г.Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации RADIO INTERFERENCE FORMING DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691757C1 (en) * 2018-01-30 2019-06-18 Закрытое акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО" Multichannel digital excitatory system
RU2766573C2 (en) * 2020-06-16 2022-03-15 Акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО" Method of generating an output signal of a super-long-wave radio station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005104395A2 (en) Non-coherent high-power directed-energy system and method
RU2579986C1 (en) Multiple-channel system for application of ultrashort pulse electromagnetic radiation with high frequency of repetition to ground broadband radio communication line
Çetin et al. An experimental study of high precision TOA based UWB positioning systems
RU2615996C1 (en) Super-wide band radar with active multi-frequency antenna array
Serkov et al. Noise-like signals in wireless information transmission systems
RU2014137978A (en) METHODS OF ADJUSTING ACCELERATOR ON STANDING WAVE AND ACCELERATION SYSTEMS
Consoli et al. Experiments on electromagnetic pulse (EMP) generated by laser-plasma interaction in nanosecond regime
RU2697389C1 (en) Combined radar and communication system on radio photon elements
CN1854756B (en) Method for multiplying super-broadband electromagnetic impulse radiation and system therefor
De Angelis et al. Ranging results using a UWB platform in an indoor environment
JP6127369B2 (en) Radar apparatus and radar detection method
RU113019U1 (en) SUPPORT SYSTEM FOR MOBILE RADIO COMMUNICATION ITEMS WITH ULTRA WIDE BAND SIGNALS
RU2527923C2 (en) Method of creating spatial navigation field with distributed navigation signal sources
RU2541886C2 (en) System for electronic jamming of radio communication system
RU2540686C1 (en) Output system for jamming transmitter
Ansari et al. Beamforming UWB-IR transmitter for NLOS indoor positioning and tracking application
RU2313870C1 (en) Method and device for generating and receiving super-short carrier-free electromagnetic pulsed signals
RU127903U1 (en) COMPLEX FORMATION OF SPATIAL NAVIGATION FIELD
Labate et al. Photoconductive switches for radar systems exploiting time domain
RU106394U1 (en) SHORT-PULSE MONOPULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN ONE PLANE
RU179926U1 (en) INTERFERABLE NAVIGATION SYSTEM
RU2460089C1 (en) Short-pulse monopulse radar with electronic scanning in one plane
Timoshenko et al. MANET omnidirectional radio outdoor mapping with energetically concealed location
RU2705790C1 (en) Adjustment device
Law Portable low-power IR-UWB system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180206